Imagerie du tenseur de diffusion haute résolution (DTI) de la moelle épinière cervicale dans le cadre d'une lésion de la moelle épinière (SCI)

Une lésion de la moelle épinière (SCI) peut résulter d'un traumatisme ainsi que de conditions dégénératives, telles que la myélopathie spondylotique cervicale (CSM). Les deux ont un impact profond sur la santé physique et mentale de la personne concernée. Les symptômes du CSM peuvent inclure une faiblesse des bras ou des jambes, des difficultés de marche et d'équilibre, une perte de dextérité des mains et un dysfonctionnement des intestins ou de la vessie. Les lésions traumatiques de la moelle épinière comprennent souvent des dommages aux voies de la substance blanche entraînant des déficits fonctionnels irréversibles tels que la paraplégie ou la quadriplégie.

Bien que l'imagerie diagnostique actuelle puisse révéler des paramètres très spécifiques de l'anatomie du canal rachidien, l'anatomie fonctionnelle de la moelle épinière reste inconnue. Les patients présentant des résultats diagnostiques similaires peuvent varier sur le plan clinique, de nombreux patients présentant des symptômes minimes ou inexistants, tandis que d'autres peuvent être gravement handicapés. Les méthodes d'IRM conventionnelles, telles que l'IRM pondérée en T1/T2, peuvent facilement identifier la région du dommage et peuvent décrire des changements permanents dans le tissu de la moelle épinière. Cependant, les méthodes d'IRM conventionnelles sont limitées dans leur capacité à corréler les résultats d'imagerie avec les résultats fonctionnels à court et à long terme d'une lésion de la moelle épinière. Le DTI a le potentiel d'améliorer l'imagerie IRM conventionnelle en fournissant des informations sur la microstructure des tissus et peut être particulièrement bien adapté pour évaluer l'intégrité des faisceaux de fibres dans les SCI.

L'imagerie par résonance magnétique (DTI) du tenseur de diffusion est une nouvelle technique très sensible pour détecter l'intégrité des voies de la substance blanche. Bien que les informations obtenues à partir du DTI aient été utilisées pour les anomalies de la substance blanche dans le cerveau, le DTI de la moelle épinière in vivo a posé de nombreux défis. La petite taille de la moelle épinière et l'emballage serré de ses voies de substance blanche nécessitent une résolution d'image très élevée pour visualiser ces voies individuelles. La résolution requise pour imager la petite section transversale de la moelle épinière a été difficile à obtenir en utilisant les séquences DTI les plus largement utilisées. À ce jour, les rapports de mesures DTI ont démontré une application pratique du DTI sur la moelle épinière cervicale avec des résolutions spatiales limitées de 8 mm3 à 16 mm3.

Pour obtenir un DTI haute résolution de la moelle épinière, deux nouvelles techniques d'imagerie pour un DTI in vivo haute résolution sur un système d'IRM clinique 3T (Trio, Siemens Medical Solution, Erlangen Allemagne) ont été développées : 2D singleshot Interleaved Multiple Inner Volume DWEPI (ss-IMIV-DWEPI) et 3D singleshot DW STimulated EPI (3D ss-DWSTEPI). Ces séquences d'impulsions DTI optimisées ont généralement atteint une résolution spatiale d'environ 2,0 ou 1,253 mm3 dans un temps d'imagerie cliniquement réalisable (~ 5 min.). Les séquences ont été conçues spécialement pour le DTI haute résolution de la moelle épinière cervicale. Ils ont été appliqués à des échantillons de moelle épinière ex vivo ainsi qu'à un petit groupe de volontaires sains et de patients atteints de sclérose en plaques.